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太阳是太阳系的中心天体,占有太阳系总质量的99.86%。太阳系的其他成员:行星、小行星、彗星、流星,都绕着太阳旋转。     从天文学的角度看,地球贵在是一个适于生物存在和繁衍的行星。虽然我们相信宇宙间还会有千千万万个能够繁殖生命的星球,但以目前的科学水平,我们还不能发现它们。作为行星,地球只是太阳系的一个普通成员。它的直径约13,000公里,与太阳相距约1.5亿公里,每年绕太阳公转一周。它的物理结构和化学组成虽然都有自己的特点,但并不特殊。连地球在内,太阳系内已经知道的有九个行星,从离太阳最近的算起,依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。它们都沿着同一方向自西向东绕着太阳转动,轨道都是椭圆的。大多数行星的轨道,都大致在同一平面上。冥王星离太阳最远,轨道直径约120亿公里。但太阳系的疆界可能还要遥远得多。    除了水星和金星,太阳系的行星周围都有卫星。地球有一个卫星──月球,直径约3,500公里,在太阳系里算是一个大型卫星。截至目前,除了几颗尚待证实外,连月球在内,已经确知的卫星共有34颗。  
小行星是太阳系里较小的天体,已经发现并正式命名的有2,000多颗,其中最大的一颗──谷神星,直径约1,000 公里。大部分小行星分布在火星和木星的轨道之间。  
彗星也是太阳系中质量较小的天体。绝大多数彗星沿着非常扁的椭圆轨道绕日运行。它靠近太阳时显得十分明亮,而且拖着一条扫帚形的尾巴。  
流星体是太阳系内更小的天体,大多数还没有豌豆那样大,质量不到1克。流星体是固态的,也绕太阳转动,但轨道千差万别。它们进入地球大气层时,由于速度很高,同地球大气的分子碰撞而发热、发光,形成明亮的光迹,划过长空,称为流星现象。绝大部分流星体在进入地球大气时化为气体,也有一些比较大的或特别大的,在大气中没有耗尽,落到地面上便是陨石。  
太阳是地球上光和热的泉源。从天文学的观点来看,它还作为离我们最近的一颗恒星而占有特殊的地位。作为恒星来说,太阳既很普通又很典型。它在各类恒星中不算亮也不算暗,不算大也不算小。它的质量约为2,000亿亿亿吨,半径约70万公里。太阳的中心处在很高的压力下,温度约达1,500万度。那里的高温高压条件导致热核聚变,每秒钟释放的能量可供地球上按现在的消费水平使用1,000万年。这种能量中的主要部分,辗转经历千万年的时间才传到太阳表面,然后辐射到周围的空间中去。太阳由约71%的氢、27%的氦和 2%的其他元素组成。表面温度约6,000 度。作为太阳大气外层的日冕含有温度高达100~200万度的电子气体。太阳外层大气以及太阳磁场,延伸到极其广阔的太阳系空间。  
日面上经常出现的以黑子和磁场为标志的太阳活动,是宇宙电动力学现象的一个重要事例。这种活动趋于剧烈时便发生耀斑爆发事件,表现为各种波长电磁辐射的突增和“高”能量质点的抛射。这是天文世界中极为重要、极其复杂的能量聚集、存储、引发和释放过程的一个特写,尽管在恒星世界中这还属于一种较小规模的活动。  
随着二十世纪天体物理学的进展,我们已经能够大概地描绘出太阳(以及绝大部分恒星)的发生和发展的历程。大约在50亿年前,太阳的前身──银河系里的一团尘埃──气体云,由于引力收缩,在几亿年中聚集成为发光的“星前”天体,随即形成了太阳系的雏形。星前天体在继续收缩中使中心部分愈来愈热,当温度升至700万度以上时,便产生核聚变,也就是由四个氢原子核聚变为氦原子核的“氢燃烧”过程。氢燃烧释放出的巨大能量使太阳内部的辐射压力和气体压力一起抵挡住进一步的引力收缩,这时太阳便进入了较为稳定的平衡时期。  
太阳所含的氢估计足够燃烧 100亿年。太阳现在的年龄约50亿岁,所以正处在中年。到了氢燃烧末期,太阳的核心部分主要是聚变的产物──氦,外壳部分则仍以氢为主。由氦构成的核心由于引力作用,愈缩愈密,氢包壳则在继续燃烧中膨胀,使太阳变成表面温度较低而体积很大的红巨星。红巨星的氦核心部分继续收缩,直到中心温度达到一亿度时,开始了内部的“氦燃烧”,也就是氦聚变成碳的过程。到了氦燃烧末期,由碳构成的核心不断收缩,而其外壳可能很快膨胀成为与中心脱离的行星状星云,而中心体在太阳原始质量的条件下不足以引起“碳燃烧”,就继续收缩,直到形成密度非常大、亮度很低的白矮星。 |
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